¿Cómo le iría a un tanque de batalla principal contra un golpe de un cañón de riel como los utilizados a bordo de los barcos de la Marina de los EE. UU.?

Answer 1

Parece que mucha gente dice que el cañón de riel penetraría más de un tanque en una fila. Me ocuparé de eso ahora.

No hay duda de que es capaz de penetrar en un tanque de batalla principal, pero el tanque no se vaporizaría, volaría, explotaría o de lo contrario sería mutilado horriblemente.

Ignorando el hecho de que no se usan cañones de riel a bordo de los barcos de la Marina de los EE. UU., Supongamos que el tanque, que será un M1 Abrams, está siendo disparado por el último cañón de riel de laboratorio electromagnético de 32 megajulios BAE Systems, el rifle de riel más poderoso en la Tierra en el mundo momento.

Esta-

Contra esto

Ahora, este cañón de riel dispara una bala de tungsteno a una velocidad de Mach 7.5. No hay muchos datos sobre cuánto pesa la babosa, pero voy a suponer que son alrededor de 10 kilogramos basados ​​en sistemas similares.

En perspectiva, el M1 Abrams puede disparar un dardo de sabotaje de uranio empobrecido M289A3 de 10 kg alrededor de Mach 5.3. Este proyectil penetrará fácilmente la armadura frontal del Abrams, con una penetración de RHA de aproximadamente 800 mm.

Este cañón de riel es básicamente un arma de tanque más poderosa que usa un medio diferente para acelerar el proyectil.

La determinación de la profundidad de penetración es un procedimiento muy complicado, que se hace aún más difícil por el hecho de que no sabemos mucho sobre las capacidades del cañón de riel 32MJ, pero es relativamente fácil poder adivinar con precisión lo que sucedería en este caso.

La energía cinética de un dardo sabot se gasta principalmente en la armadura de superficie. Una vez que penetra, está deformado, estresado, sobrecalentado y sin mucha de su energía original. Ahora, como pueden ver, el Abrams tiene muchas cosas en el camino entre la armadura delantera y la trasera.

Hay mucha maquinaria dentro del tanque. Quizás los obstáculos más notables son el anillo de la torreta y el motor. El anillo de la torreta está hecho de una buena cantidad de metal muy sólido, que el proyectil tendría que penetrar dos veces, con una gran cantidad de espacio en el medio. La tripulación es relativamente blanda, pero también ralentizaría el proyectil.

El mayor problema para nuestra bala de cañón de riel es el extremadamente grande motor de turbina de gas Honeywell AGT1500.

Este es un trozo muy grande de pedazos de metal espaciados. Tenga en cuenta que nuestra bala de cañón de riel ya debería haber retenido suficiente energía cinética para continuar a través de este motor después de viajar a través de la armadura delantera, ambos lados del anillo de la torreta, la tripulación y otras travesuras de metal. ¡Y es dos veces más rápido que la cáscara que dispara el tanque, con aproximadamente la misma masa!

¡Pero espera, estos muchachos afirman que puede penetrar múltiples Abrams seguidos!

Estoy seguro de que muchos de ustedes saben que cuando una bala impacta una superficie incluso tan suave como la madera, comenzará a caer y girar hacia arriba o hacia un lado, sin permanecer en su camino original. Lo mismo ocurriría cuando la bala de cañón de riel penetre en nuestro tanque. No iría en línea recta, simplemente hay demasiadas cosas dentro del tanque para permitir eso.

Creo que probablemente ya puedas ver que esto definitivamente no está sucediendo. No con una pistola de 32 MJ.

Considere esto como una observación final.

Esto (que por cierto, también requiere un edificio completo y un banco de condensadores del tamaño de una casa):

Es dos veces más poderoso que el arma en esto …

El railgun es una tecnología que todavía está en desarrollo y solo está en sus primeras etapas. En unos 20 o 30 años, tendremos cañones de riel mucho más potentes que esto y tal vez incluso capaces de penetrar múltiples tanques M1 Abrams, pero eso es en el futuro, y no en este momento.

Answer 2

Asumiré el Abrams, completo con una armadura frontal efectiva de ~ 1000 mm.

Su pregunta aún estaría mejor redactada como “¿Cómo les iría a 5 MBT modernos contra un cañón de riel?”.

No estoy seguro de qué está hecho el proyectil, pero obviamente es magnético. Dado que el hierro o el acero no son ni de lejos tan fuertes como algunas de las aleaciones de grado militar que tenemos hoy, estaría seguro de que el proyectil está hecho de algún tipo de aleación que contiene componentes magnéticos, o está cubierto con un material más fuerte. Sin embargo, este proyectil se lanza hacia nuestra línea de 5 MBT de adelante hacia atrás a aproximadamente 6 veces la velocidad del sonido. En el impacto con el primero, la pura energía cinética probablemente fragmentará la mayor parte del casco y explotará el suministro de municiones. Cuando alguien puede ver la explosión, el proyectil del cañón de riel ya ha penetrado en el segundo tanque, causando un destino similar al primero, ya que la energía cinética del proyectil sigue siendo muchas veces más que una ronda típica de APFSDS. En el tercer, cuarto y quinto tanques (y posiblemente más). En este momento, es probable que la ronda haya perdido suficiente energía para dejar de causar una devastadora fragmentación del tanque en múltiples piezas de chatarra difíciles de identificar. Terminará su destrucción de una de dos maneras. El proyectil puede fallar al penetrar el siguiente tanque en línea, o puede que no tenga la energía para salir de dicho tanque, terminando así su reinado de terror.

Answer 3

El cañón de riel lanza un sabot que pesa aproximadamente lo mismo que un sabotaje M1A2 Abrams, y si está hecho de uranio empobrecido, tiene aproximadamente 30MJ (o más, vea el cañón de riel más poderoso del mundo entregado a la Armada) en lugar de 13.5–13.7 MJ de un L44 de 120 mm de ánima lisa. Viaja 5–6 veces la velocidad del sonido, viajando 2500 metros por segundo (8300 fps). Eso significa que alcanzará un objetivo a 2000 metros con 3 veces la energía en aproximadamente un segundo, con un proyectil similar. Ventaja: Railgun.

El barco es grande y el tanque es pequeño. Ventaja: tanque.

Tanto el cañón de riel como el tanque dependen de la energía cinética para la penetración, y un cañón de riel penetrará en todas las armaduras conocidas, incluidas aquellas con ERA. La gran ventaja es en velocidad y potencia. Ventaja: Railgun

Newton dice que la penetración de un cuerpo de longitud X de viaje rápido será 2.5–3X, si la velocidad es suficiente y la densidad es igual. Aumente la densidad del penetrador (el uranio empobrecido es un 110% más denso que el acero, 19.3 frente a 8 g / cm2) y obtendrá una mejor penetración. Los sabots de tanque tienen una trayectoria bastante plana de hasta 3000 metros; es un poco más balístico después de 4000. Las rondas recorren esa distancia en 2 segundos más o menos. Si su sabot tiene 10 ″ de largo, obtendrá una penetración de hasta 30 pulgadas.

Los barcos de la Armada dominarían el espacio de batalla dentro de 7 a 10 millas de la costa, suponiendo que las armas estén libres. En ese rango, se dispararía una ronda en una trayectoria casi plana y viajaría de 6 a 10 segundos para alcanzar su objetivo. El tanque no podría devolver el fuego efectivamente después de 4000 metros. En este caso, alta velocidad significa efectividad de rango. Ventaja: railgun .

Si soy un tanque, quiero maximizar mi ventaja, así que me escondo o me mantengo en movimiento (difícil de alcanzar un objetivo en movimiento). Si soy un cañón de riel, solo me preocupa quemar los rieles, así que me mantengo a distancia y golpeo lejos. Puedo penetrar un pie o más de tierra como si ni siquiera estuviera allí, así que si el dron de observación dice que te estás escondiendo detrás de una pequeña berma de tierra, estás tostado. Disparo a través de él.

Answer 4

Sería completamente aniquilado. Teniendo en cuenta que este es un proyectil que viaja en Mach 6 I sospecha que no quedaría mucho de los abrams en general. El concepto del cañón de riel es un arma de alta energía cinética, y no tendría ningún problema en destruir cualquier tanque moderno con un impacto directo.

Answer 5

De acuerdo, antes de comenzar, ningún barco, de ninguna armada conocida, monta un cañón de riel. La primera nave equipada con cañones de riel probablemente será el destructor USS Zumwalt, y eso necesitaría mucho más almacenamiento y generación eléctrica. Por lo tanto, todavía está muy lejos de ser “utilizado a bordo de buques de la Armada de los Estados Unidos”.

Sin embargo, el cañón de riel fue diseñado para usarse contra barcos (o ciudades, o cualquier cosa en esa escala). Como cualquier persona con un conocimiento pasajero de barcos y tanques puede decirle, los barcos tienen mucha más armadura que los tanques. Una ronda de un cañón de riel, si no penetraba demasiado, destrozaría cualquier vehículo terrestre militar. Un M1 Abrams tiene algo así como el equivalente a 600 mm de armadura homogénea enrollada, o RHA, en su punto más grueso. El cañón de riel era capaz de atravesar alrededor de 800, sin municiones penetrantes especialmente diseñadas. Es probable que sea capaz de destruir un tanque si está equipado con esa munición. Incluso si no logra penetrar, es probable que el desprendimiento se deba a la gran cantidad de energía involucrada, matando a la tripulación. Sin embargo, cualquier daño externo hecho probablemente será exclusivamente un punto de impacto. Entonces, verías un agujero en el lado del tanque, y posiblemente otro agujero en el otro lado. Sin embargo, en el interior, el bloque del motor del tanque podría dañarse, la tripulación quedaría gravemente herida, si no se tritura, la munición podría haberse cocido (explotar dentro del tanque), la parte del arma dentro del tanque podría estar dañada. dañado. Sería un tanque completamente no funcional.

Answer 6

Sobrevivirían perfectamente, ya que actualmente no hay armas de riel en uso en buques de combate. Ahora, si perfeccionan la tecnología y la implementan como arma, todas las apuestas están canceladas.

Answer 7

No estoy tan familiarizado con lo que un cañón de riel puede y no puede hacer, pero hubo una respuesta que pensé que debía corregirse. El peso actual de un proyectil de cañón de riel es de 20 kilogramos, no 10 como se indicó; la velocidad actual de un proyectil disparado por un cañón de riel es mach 6 no 7.5; hubo una cita dada una vez que podría hacer 7 pero en el desarrollo actual del cañón de riel programado para ser colocado en un Zumwalt la velocidad es mach 6. Un cañón de riel está actualmente programado para ser colocado en un destructor de Zumwalt en algún momento de este año, pero en el mar serán necesarias pruebas para ver si vale la pena equipar a otros Zumwalts con el arma y eso puede tomar 5 años de prueba; y el Zumwalt es el único barco actual que tiene suficiente poder para operar un cañón de riel, por lo que no se subirán a otros barcos. La tecnología Railgun ha avanzado más allá de la etapa de la ciencia y en la etapa de la ingeniería.

Un problema importante con el cañón de riel es que el diseño actual del cañón solo puede manejar alrededor de 1,000 disparos antes de que se gaste, por lo que cualquier uso del arma en la batalla sería muy analizado en cuanto a si usarlo o un arma diferente para salvar el cañón. … sin embargo, un proyectil utilizado en el cañón de riel es mucho menos costoso que usar un misil que lo hace tan atractivo, así que mi pregunta es qué tan barato sería disparar 1000 proyectiles más el costo de un reemplazo de cañón en comparación con el uso de misiles. ¿Vale la pena salvar misiles en su lugar y usar el cañón de riel en su mayoría? Y dado que los láseres también se han alejado de la etapa de ciencias y han pasado a la etapa de ingeniería, ¿sería mejor usar los láseres que un cañón de riel? o ambos son necesarios para un tipo específico de objetivos?

El reemplazo del barril que descubrí se puede hacer directamente a bordo del barco sin tener que atracar para reemplazarlo, el barco simplemente lleva barriles de repuesto y la tripulación los intercambia.

Además, volviendo a la pregunta original sobre un cañón de riel golpeando un tanque, el cañón de riel NO está diseñado para golpear un tanque, el propósito de un cañón de riel es defensivo, el cañón de riel fue diseñado para derribar las nuevas armas supersónicas antibuque que Rusia y China se han desarrollado, y supuestamente nuestros actuales misiles antimisiles no tendrían tanto éxito contra esas amenazas. El cañón de riel

La verdadera discusión con respecto a los cañones de riel es si una pistola de bobina, o también conocida como pistola gauss, sería más efectiva, la respuesta es sí, la pistola de bobina es más efectiva, pero la pistola de bobina no pasó de la etapa científica como lo ha hecho el railgun debido a la tecnología, simplemente todavía no está allí debido a que es mucho más complicado. Entonces, tal vez en 20 a 40 años más o menos, el cañón de la bobina ocupará el lugar de los cañones de riel, pero mientras tanto, el cañón de riel es el arma que se probará.

Answer 8

El proyectil simplemente atravesaría el tanque, detonando la munición, destruyendo el tanque e incinerando a la tripulación en el proceso, antes de salir intacto del otro lado. Si otro tanque estuviera en el camino del proyectil existente, sufriría un destino similar.

Editar:

Pondré a las fuerzas de ESCALONAMIENTO involucradas en perspectiva. Un objeto de 10 kg que viaja a Mach 7 (2400 m / so 8640 km / h) tiene una energía cinética de 28.8MJ. Esto es más de DOS VECES la energía (12.5MJ) de un semirremolque de 40 toneladas completamente cargado que viaja a 100 km / h. Toda esa fuerza se concentra en un área más pequeña que la punta de un dedo.

A velocidades hipersónicas , los proyectiles y las armaduras interactúan en los límites de la ciencia de los materiales. Esto significa que la cerámica y los metales utilizados en la armadura se derriten, queman e incluso se convierten en plasmas sobrecalentados. La armadura no solo no protege a la tripulación, sino que se convierte en un arma mortal contra ellos.

Unos milisegundos después de ser golpeado, la tripulación sería completamente incinerada, la munición explotaría simultáneamente y la torreta se dirigiría hacia el cielo. Los restos del proyectil continuarían a una velocidad supersónica por el otro lado.

Aquí hay un video rápido.

Mostraré algunos cálculos rápidos para mostrar lo que sucede.

Masa de proyectil: 10 kg

Velocidad: 2400 ms (Mach 7)

Energía cinética:

K = 1 / 2Velocidad masiva ^ 2

= 0.5 * 10 * 5,760,000

= 28800000 J

= 28.8MJ

Hasta ahora todo bien / mal …

El autor tiene la forma de un dardo con una punta. El área del punto es de alrededor de 1 cm2.

Cuando el proyectil golpea la presión en el punto es 28.8MJ * 10,000 MJ / m2

= 288GJ / m2

= 288Gpa ( Esto es suficiente presión para formar diamantes y hacer que la cerámica fluya como pasta de dientes exprimida).

¿Así que lo que sucede?

Alrededor del punto de contacto, parte de la energía cinética se convierte en calor (decenas de miles de grados C) en un microsegundo. Esto convierte instantáneamente la armadura circundante en una mezcla de plasma sobrecalentado, material fundido y metralla.

Se pone peor…

Los restos de la armadura ahora se convierten en un arma mortal ya que varios kilos de fragmentos sobrecalentados son expulsados ​​hacia adelante a velocidades hipersónicas. Al mismo tiempo encienden todas las municiones y combustible del tanque. Un milisegundo más o menos después, una violenta explosión de municiones lanzará la torreta a unos 50 metros en el aire y reducirá a la tripulación a cenizas.

Mientras tanto…

Debido a que la armadura se derritió, el penetrador está relativamente intacto y continúa en su camino hasta que golpea otro objeto sólido o el suelo.

Resumen:

Si un cañón de riel pudiera reducirse y disparar un pequeño proyectil (~ 1Kg) a tanques de Mach 10 (3500m / s), probablemente sería obsoleto porque la temperatura y la presión del impacto del proyectil es literalmente mayor de lo que cualquier material puede soportar.

Answer 9

Si se tratara de una línea de tanques, el primero probablemente sería un naufragio en llamas.

¿Pero qué hay de los demás? Bueno, con los proyectiles de hipervelocidad, el estrés de golpear algo sustancial a esa velocidad esencialmente hace que el proyectil se fragmente y se vaporice, muy similar a una bala frangible. Esto significa que el segundo tanque puede sobrevivir.

Este es el principio detrás de los escudos de Whipple. Como una bala frangible, arrojas toda la energía antes de que llegue al segundo tanque

El escudo de Whipple o parachoques de Whipple , inventado por Fred Whipple, es un tipo de escudo de impacto de hipervelocidad utilizado para proteger a las naves espaciales tripuladas y no tripuladas de colisiones con micrometeoroides y desechos orbitales cuyas velocidades generalmente oscilan entre 3 y 18 kilómetros por segundo (1.9 y 11.2 mi / s)

A diferencia del blindaje monolítico de las primeras naves espaciales, los escudos Whipple consisten en un parachoques externo relativamente delgado espaciado a cierta distancia de la pared principal de la nave espacial. No se espera que el parachoques detenga la partícula entrante o incluso elimine gran parte de su energía, sino que se rompa y disperse, dividiendo la energía de la partícula original entre muchos fragmentos que se extienden entre el parachoques y la pared. La energía de partículas original se extiende más finamente sobre un área de pared más grande, que es más probable que la resista

Escudo Whipple – Wikipedia

Hay formas de aumentar la penetración, como una bala de cañón de riel más pesada pero más lenta, o una bala alargada muy larga. Pero un tanque tiene muchas superficies sólidas por las que debe pasar una bala para penetrar y alcanzar el segundo tanque. Y los protectores Whipple solo necesitan láminas de aluminio delgadas.

Entonces el segundo tanque puede sobrevivir

Answer 10

¡Tengo una pistola de riel hecha en casa hecha de suministros de HomeDepot y piezas de eBay! Dispara una bala de tungsteno que penetra una placa de acero de 3/4 desde más de 3 millas de distancia. Es una versión reducida, ¡pero imagínense si fuera cercano y personal! NO se requiere polvo negro, no es necesario registrarse con las autoridades gubernamentales y probablemente eliminaría un APC o un vehículo blindado mediano.

Answer 11

El cañón del riel necesitaría tener un penetrador que pudiera perforar la armadura del tanque. Si disparaba una ojiva convencional, el penetrador podría romperse y ser derrotado sin penetrar la armadura del tanque. Se necesita una sustancia densa y dura para penetrar la armadura de tanques moderna. Actualmente, los ejércitos avanzados están utilizando uranio empobrecido (DU) en el diseño de sus proyectiles de destrucción de tanques.

Answer 12

Quizás no sea tan claro como podría parecer. A medida que aumenta la energía cinética del proyectil, en algunos casos entra en juego la resistencia mecánica del proyectil. Por ejemplo, considere que si construyó un “dardo penetrador” para una pistola de tanque de calibre liso de 120 mm utilizando plomo como material. Podrías ajustar las dimensiones ligeramente y terminar con la misma masa que el tungsteno o el penetrador de DU, pero si impactara una placa dura e inclinada de armadura gruesa, ¡el dardo de plomo se salpicaría como un globo de agua largo y delgado! ¡Incluso si hace que su penetrador sea de acero endurecido, el DU o el tungsteno podrían pasar a una “salpicadura” si la velocidad de impacto es lo suficientemente alta!

Otra posibilidad es que el penetrador simplemente se rompa como si fuera vidrio si las tasas de deformación fueran lo suficientemente altas.

Answer 13

Mal.

Al menos es rápido. Misericordioso, incluso.

Answer 14

Cráter humeante gigante.

Answer 15

¿Alguna vez has visto una lata ser golpeada por una ronda de .50 cal? ahora imagina que alineas 20 de esas latas y disparas esa cal .50 en ellas …

Answer 16

Depende principalmente del tanque que se dispara y si dicho tanque tiene un sistema de protección activo / pasivo. Por ejemplo, si un arma de incursión disparaba contra un tanque M1A2 Abrams, creo que podría resistir al menos un golpe directo del cañón de riel.